一种移动装载载具装置
技术领域
本发明涉及载具设备技术领域，具体为一种移动装载载具装置。
背景技术
随着国民经济的高速发展，工业生产总值在国民生产总值的占比不断提高，国家对于工业化的需求程度亦不断提高，其中尤为突出的是国家对于各类矿产的需求急剧攀升，这使得国家大力发展新型矿产开采作业技术以寻求更大的突破，而矿产开采中长期需要进行洞穴挖掘等，而发展此类设备则成为该领域研究的重中之重。且此类设备还可用于其他相关领域。目前的矿产开采设备大多是系统化、大型化、集成化和复杂化的。
但是一方面这样的设备不但造价昂贵、所需人工数量和成本高、铺设和维护难度大，另一方面若所挖掘地的资源量较小的话很容易造成无法收回成本且延误工期。同时这样的大型设备不利于推广应用到本领域的其他场景或适用于其他领域的相关场景，例如在田野科考过程中不可能使用如此大型的挖掘系统进行开洞挖掘来研究地质或勘探资源等，而其余此类中小型设备又大多存在以下几个方面的问题：(1)现行的相关设备大多在开采过程中很容易因为受到外力作用而导致行进轨迹发生偏移，例如开掘过程中受到相反方向的作用力或震动使得设备不知不觉的发生偏移，最终因为未能及时调整使得所开掘出来的通道偏移了原设计线路等；(2)现行的相关设备在作业过程中若遇到需要转向转弯甚至是掉头的情况时，大多需要人工铺设变向轨道进行引导，一方面需要作业现场有足够的施展和移动空间，另一方面则极大的增加了成本支出和延长了作业周期；(3)现有的设备在观察方式上相对单一，且观察位置和角度单一，极为不利于实时观察和监督工程安全；(4)现有的设备在造洞方式上大多只设置有一种工作方式及对应工具，效率底，同时容易造成工作死角，且大部分中小型设备还需要单独的土料外运设备配套工作，使得工作效率被大幅拖慢。
因此，基于上述缺陷，在矿产开采作业技术领域，对于新型的移动装载载具装置仍存在研究和改进的需求，这也是目前该领域的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种移动装载载具装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种移动装载载具装置，包括移动系统、观察操作系统、开掘系统、挖掘系统；所述观察操作系统设置在移动系统上，开掘系统、挖掘系统分别设置在观察操作系统两侧；移动系统包括移动机构一和移动机构二，所述移动机构一滑动设置在移动机构二上；
观察操作系统包括操作舱、观察窗、升降门、操作台、椅、折叠板、观察台、旋转底座、滚动槽、外壳、红外摄像机；所述操作舱两侧设有观察窗，操作舱另两侧设有升降门，操作舱内设有操作台、椅，其中一个升降门外侧设有折叠板，另一个升降门外侧设有观察台，操作舱顶部设置有旋转底座，滚动槽设置在旋转底座上，外壳、红外摄像机均设置在滚动槽上，红外摄像机位于外壳内部；
开掘系统包括钻头一、嵌槽、连接杆一、伸缩套杆一、旋转轴一、关节机械臂一、关节机械臂二、滑移机构、连接台；所述钻头一上设有若干个嵌槽，钻头一内侧通过连接杆一依次与伸缩套杆一、旋转轴一、关节机械臂一、关节机械臂二连接，关节机械臂二通过滑移机构与连接台连接。
挖掘系统包括滑动架、滑槽、滑动柱、伸缩套杆二、旋转轴二、关节机械臂三、旋转轴三、伸缩套杆三、关节机械臂四、连接杆二、转动轴、挖斗；所述滑槽滑动设置在滑动架上，滑动柱滑动设置在滑槽上，滑动柱一端通过伸缩套杆二依次连接有旋转轴二、关节机械臂三、旋转轴三、伸缩套杆三、关节机械臂四，关节机械臂四通过连接杆二与转动轴连接，挖斗安装在转动轴上，连接杆二上设有钻头机构。
优选地，所述移动机构一包括滑轨、升降台一、钉、传送履带、升降柱、旋转轴、滚动槽；所述传送履带设置在两个滑轨之间，滑轨外侧下端设置有若干个升降台一，升降台一上插设有钉，滚动槽位于传送履带一端上方，滚动槽两端分别与旋转轴连接，旋转轴安装在升降柱上，升降柱通过连杆与滑轨侧面连接。
优选地，所述移动机构二包括行进履带、升降杆、升降台二、基座、滑动槽、旋转基座；所述旋转基座设置在基座顶部，基座两侧设置有行进履带，行进履带内侧两端连接有升降台二，升降台二安装在升降杆上，基座底部安装有两个滑动槽，滑动槽与滑轨滑动连接。
优选地，所述传送履带和行进履带上均设有若干个凸条，放置土料粘附在履带上难以去除。
优选地，所述滑移机构包括滑车、杆一、滑台、杆二，滑车与关节机械臂二连接，滑车滑动设置在杆一上，滑台与杆一连接，滑台滑动设置在杆二上，杆二设置在连接台上，连接台与操作舱连接，滑移机构可调整钻头一上下左右的位置，配合其他部件可实现三维空间的调整。
优选地，所述钻头一外侧设有若干个凸缘，可提高开掘效果。
优选地，所述钻头机构包括转动电机、竿、固定架、钻头二；所述转动电机、固定架设置在连接杆二上，竿安装在固定架上，竿上下两端分别与转动电机和钻头二连接。当遇到较难挖掘的区域时，可通过钻头机构精准的对区域土层进行钻掘作业。
优选地，所述外壳为球状，且设置有开口，可起到保护红外摄像机的作用。
优选地，所述钻头一为碗状结构，有利于开掘并收集土壤。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明的装置可以在挖掘过程中需要严格控制设备的行进轨迹，防止行进轨迹偏移状况的发生，同时该装置在遇到需要转向转弯甚至是掉头的情况时，无需人工铺设变向轨道进行引导，省事省力，节约成本和作业时间。
(2)本发明的装置观察方式多元，可实现多方位多角度观察，以便于工作人员实时观察不同作业的全过程，有利于监督工程安全，此外，在造洞方式上设置多种工作方式和对应工具，可以实现大面积开掘和区域挖掘，并通过全方位控制三维距离和立体向角度，可而使得开掘工作准确性大大提高。
(3)本发明的装置在开掘和挖掘中所产生的土料可被转移到传送履带上，无需额外的土料外运设备配套工作，有效提高装置的整体工作效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明移动机构一的结构示意图；
图3为本发明移动机构二的结构示意图；
图4为本发明观察操作系统的结构示意图一；
图5为本发明观察操作系统的结构示意图二；
图6为本发明开掘系统的结构示意图一；
图7为本发明开掘系统的结构示意图二；
图8为本发明挖掘系统的结构示意图；
其中：滑轨1、升降台一101、钉102、传送履带2、升降柱3、旋转轴301、滚动槽302、行进履带4、升降杆401、升降台二402、基座403、滑动槽404、旋转基座405、操作舱5、观察窗501、升降门502、操作台503、椅504、折叠板505、观察台506、旋转底座6、滚动槽601、外壳602、红外摄像机603、钻头一7、凸缘701、嵌槽702、连接杆一703、伸缩套杆一704、旋转轴一705、关节机械臂一706、关节机械臂二707、滑车708、杆一709、滑台7010、杆二7011、连接台7012、滑动架8、滑槽801、滑动柱802、伸缩套杆二803、旋转轴二804、关节机械臂三805、旋转轴三806、伸缩套杆三807、关节机械臂四808、连接杆二809、转动轴8010、挖斗8011、转动电机9、竿901、固定架902、钻头二903。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，一种移动装载载具装置，包括移动系统、观察操作系统、开掘系统、挖掘系统；所述观察操作系统设置在移动系统上，开掘系统、挖掘系统分别设置在观察操作系统两侧；
移动系统包括移动机构一和移动机构二，所述移动机构一滑动设置在移动机构二上；所述移动机构一包括滑轨1、升降台一101、钉102、传送履带2、升降柱3、旋转轴301、滚动槽302；所述传送履带2设置在两个滑轨1之间，滑轨1外侧下端设置有若干个升降台一101，升降台一101上插设有钉102，滚动槽302位于传送履带2一端上方，滚动槽302两端分别与旋转轴301连接，旋转轴301安装在升降柱3上，升降柱3通过连杆与滑轨1侧面连接。所述移动机构二包括行进履带4、升降杆401、升降台二402、基座403、滑动槽404、旋转基座405；所述旋转基座405设置在基座403顶部，基座403两侧设置有行进履带4，行进履带4内侧两端连接有升降台二402，升降台二402安装在升降杆401上，基座403底部安装有两个滑动槽404，滑动槽404与滑轨1滑动连接。所述传送履带2和行进履带4上均设有若干个凸条。
观察操作系统包括操作舱5、观察窗501、升降门502、操作台503、椅504、折叠板505、观察台506、旋转底座6、滚动槽601、外壳602、红外摄像机603；所述操作舱5两侧设有观察窗501，操作舱5另两侧设有升降门502，操作舱5内设有操作台503、椅504，其中一个升降门502外侧设有折叠板505，另一个升降门502外侧设有观察台506，操作舱5顶部设置有旋转底座6，滚动槽601设置在旋转底座6上，外壳602、红外摄像机603均设置在滚动槽601上，红外摄像机603位于外壳602内部；折叠板505上设置有若干个转轴。观察台506上设置有栏杆。所述外壳602为球状，且设置有开口。
开掘系统包括钻头一7、嵌槽702、连接杆一703、伸缩套杆一704、旋转轴一705、关节机械臂一706、关节机械臂二707、滑移机构、连接台7012；所述钻头一7外侧设有若干个凸缘701。所述钻头一7上设有若干个嵌槽702，钻头一7内侧通过连接杆一703依次与伸缩套杆一704、旋转轴一705、关节机械臂一706、关节机械臂二707连接，关节机械臂二707通过滑移机构与连接台7012连接。所述滑移机构包括滑车708、杆一709、滑台7010、杆二7011，滑车708与关节机械臂二707连接，滑车708滑动设置在杆一709上，滑台7010与杆一709连接，滑台7010滑动设置在杆二7011上，杆二7011设置在连接台7012上，连接台7012与操作舱5连接。所述钻头一7为碗状结构。
挖掘系统包括滑动架8、滑槽801、滑动柱802、伸缩套杆二803、旋转轴二804、关节机械臂三805、旋转轴三806、伸缩套杆三807、关节机械臂四808、连接杆二809、转动轴8010、挖斗8011；所述滑槽801滑动设置在滑动架8上，滑动柱802滑动设置在滑槽801上，滑动柱802一端通过伸缩套杆二803依次连接有旋转轴二804、关节机械臂三805、旋转轴三806、伸缩套杆三807、关节机械臂四808，关节机械臂四808通过连接杆二809与转动轴8010连接，挖斗8011安装在转动轴8010上，连接杆二809上设有钻头机构。所述钻头机构包括转动电机9、竿901、固定架902、钻头二903；所述转动电机9、固定架902设置在连接杆二809上，竿901安装在固定架902上，竿901上下两端分别与转动电机9和钻头二903连接。
本发明工作过程为：在挖掘过程中需要严格控制设备的行进轨迹，不可出现任何行进偏移包括极小角度的偏移偏转，故从初始挖掘地开始，调整好设备朝向后将滑轨1放置在地面上，而后调整升降台一101上钉102的高度使得其钉入地面，进而固定好滑轨1使其不再移动。所设置的传送履带2是为了将挖掘时所产生的土料等实时运送而出，以免挖掘后因土料堆积而导致需要单独增加工时进行土料清理，降低施工效率。在开掘土方的过程中会有大量的土料掉落，此时可通过滚动槽302将其进一步收集引导到传送履带2上，其中升降柱3的高度调整和旋转轴301的角度调整可改变滚动槽302的工作高度和朝向，进一步提高收集效率。随着设备不断挖掘深入之后可控制滑动槽404在滑轨1上不断前移，当滑动槽404在滑轨1上达到前移极限后，即表明该批次挖掘深度已饱和，需要重新开始下一批次作业，此时控制升降杆401沿着升降台二402下降，进而带动行进履带4下降并与地面接触，后进一步下降使得滑轨1被撑起与地面脱离接触，与此同时调整升降台一101上钉102的高度使得其与地面脱离。控制滑轨1沿着滑动槽404前移，当达到指定位置后可同上述操作所描述重新放下滑轨1并将其固定，故此可保证在整个挖掘过程中不会因为各类作业动作、作业力度或是行进操作等影响因素导致装置整体行进轨迹发生偏移，进而影响到挖掘轨迹偏移。当遇到挖掘轨迹确实需要转向转弯时，可在下放行进履带4之后，调整不同行进履带4的转动方向和转动速率，进而使得装置原地转向。其中旋转基座405可带动观察操作系统及其余系统进行水平面全方位的转动，不但可以配合辅助调整作业朝向等，还可起到切换各作业工具的目的。在操作过程中工作人员身处操作舱5内，其中在操作舱5上设置有2个观察窗501以便于工作人员实时观察不同作业的全过程，此外不同作业过程对应不同的操作台503，工作人员坐在可旋转的椅504上，只需要旋转椅504即可在不同的操作台503之间来回切换。升降门502开合可保证工作人员所处操作舱5是否处于闭合状态，以保证安全作业，同时当需要工作人员进出操作舱5和上下设备时，可通过放下原本呈折叠状的折叠板505即可使工作人员进出自如。而若需要工作人员身处在操作舱5外进行观察指挥则可打开升降门502使得工作人员走出到观察台506上。其中因为在矿洞内进行作业始终会有区域处于光线盲区无法及时查看，此时可通过红外摄像机603进行实时拍摄并将画面传回操作台503上以供工作人员查看，其中旋转底座6可调整滚动槽601的整体水平朝向，进而调整红外摄像机603的水平角度，外壳602在滚动槽601上滚动可调整外壳602开口的垂直向角度，进而调整红外摄像机603的垂直角度，上述工作过程相互作用之后可使得摄像机的拍摄角度最大化，同时外壳602的设置还可保护摄像机最大程度不受外物撞击而毁坏。在整体洞穴挖掘作业中一般分为大面积开掘和区域挖掘两大类。首先要先对洞穴壁面进行大面积开掘以掘出雏形，在旋转轴一705的带动下钻头一7持续性转动，其外壁与洞穴壁面接触摩擦，使得洞穴壁面不断被削落或剥落，其中设置在钻头一7上的凸缘701在旋转接触中能够不断的破土进而优化摩擦剥落效果，使得洞穴壁面表面土层不断脱落的同时其内层土层亦不断被松动。所脱落下来的屑渣等土料会从嵌槽702掉落到钻头一7内，且因为钻头一7呈碗状，故而土料会滚动到钻头一7底部并流出到滚动槽302上。其中伸缩套杆一704的长度调整、关节机械臂一706和关节机械臂二707的角度调整、滑车708在杆一709上的滑移、滑台7010在杆二7011上的滑移可整体控制钻头一7工作时的三维距离和立体向角度，进而使得开掘工作准确性更高。当开掘土层到一定深度时，此时土层偏中部分已大体完成开掘作业并形成凹坑，但土层边角处，例如下部底端两侧和顶部等区域的土层依然难以脱落。此时可调整旋转基座405的角度使得挖掘系统朝前。通过调整滑槽801在滑动架8上滑移、滑动柱802在滑槽801上滑移、伸缩套杆二803和伸缩套杆三807的伸缩长度、旋转轴二804、旋转轴三806及转动轴8010的旋转角度、关节机械臂三805和关节机械臂四808的弯折角度等，以及上述部件之间的相互配合可使得挖斗8011精准的对区域土层进行挖掘动作，且挖掘所产生的土料同样可被转移到传送履带2上。当遇到较难挖掘的区域时，通过调整竿901在固定架902上的缩进距离，进而使得钻头二903探出，启动转动电机9使得其带动竿901呈转动状态，进而带动钻头二903呈高速旋转状态，同样通过系统内各部件之间的配合使得钻头二903可精准的对区域土层进行钻掘作业。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
